13 Ekim 2014 Pazartesi

Arduino ile İnternet Üzerinden Led Kontrolü


Bir önceki çalışmamızda  oluşturduğumuz web server üzerine  arduino analog pinlerinin değerlerini yazmıştık. Yani sadece sayfa üzerine veri yazdırdık.

Bu çalışmamızda hem sayfaya veri yazdıracağız hemde sayfadaki komuta göre arduino üzerine takdığımız ledi kontrol edeceğiz.

Aşağıdaki kod üzerinde gerekli açıklamalar mevcut. Bu linkten çalışma videosunu izleyebilirsiniz.

Çalışma kaynak kodu:


#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>

byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };
IPAddress ip(192, 168, 1, 177); // yerel ağ bağlantısına göre değiştirilmesi gereken ip adresi
EthernetServer server(80);

String HTTP_req;        
boolean led_durum = 0; // ledin ON yada OFF olduğunu tutan değişken

int led=8; // ledin bağlanacağı arduino pini

void setup()
{
    Ethernet.begin(mac, ip);  
    server.begin();           
    Serial.begin(9600);       
    
    pinMode(led,OUTPUT);
}

void loop()
{
    EthernetClient net_alc = server.available();  

    if (net_alc) {  
        boolean satir_kontrol = true;
        while (net_alc.connected()) {
            if (net_alc.available()) {  
                char c = net_alc.read(); 
                HTTP_req += c;  
                
                if (c == '\n' && satir_kontrol) {
                   
                  // Alttaki satrlar HTML programlama ile ilgilidir. 
                  // HTML kaynak kodlarına bakmanızda fayda var.
                    net_alc.println("HTTP/1.1 200 OK");
                    net_alc.println("Content-Type: text/html");
                    net_alc.println("Connection: close");
                    net_alc.println();                    
                    net_alc.println("<!DOCTYPE html>");
                    net_alc.println("<html>");
                    net_alc.println("<head>");
                    net_alc.println("<title>Arduino Internet Led Kontrol</title>");
                    net_alc.println("</head>");
                    net_alc.println("<body>");
                    net_alc.println("<h1>ADUINO ILE INTERNET UZERINDEN LED YAKIP SONDURME</h1>");
                    net_alc.println("<p>Ledi acip kapatmak icin kutucuga tiklayiniz.</p>");
                    net_alc.println("<form method=\"get\">");
                    LedKontrol(net_alc);
                    net_alc.println("<p>Blogu ziyaret ediniz:</p>");
                    net_alc.println("<div style=\"font-size:25px;\">golmuhendis.blogspot.com.tr</div>");
                    net_alc.println("</form>");
                    net_alc.println("</body>");
                    net_alc.println("</html>");
                    Serial.print(HTTP_req);
                    HTTP_req = "";    
                    break;
                }
                
                if (c == '\n') {
                    
                    satir_kontrol = true;
                } 
                else if (c != '\r') {
                   
                    satir_kontrol = false;
                }
            } 
        } 
        delay(1);     
        net_alc.stop(); 
    } 
}

void LedKontrol(EthernetClient deger)
{
    if (HTTP_req.indexOf("LED=1") > -1) {  
      
        if (led_durum) {
            led_durum = 0;
        }
        else {
            led_durum = 1;
        }
    }
    
    if (led_durum) {    
        digitalWrite(led, HIGH);
        deger.println("<input type=\"radio\" name=\"LED\" value=\"1\" \
        onclick=\"submit();\" checked>LED");
    }
    else {              
        digitalWrite(led, LOW);        
        deger.println("<input type=\"radio\" name=\"LED\" value=\"1\" \
        onclick=\"submit();\">LED");
    }
       
}





12 Ekim 2014 Pazar

Arduino Ethernet Uygulaması

Arduino ile internet üzerinden birşeyleri kontrol etmek fikri son zamanlarda oldukça yaygınlaştı. Bu yazımızda birşeyleri kontrol etmeden önce arduino ile ethernet shieldın nasıl kullanılacağını inceleyeceğiz. Çünkü ilk aşamada ethernet shieldı çalıştırmak kod hazır dahi olsa emek istemektedir. Ne yapacağımızı bilemediğimiz bir durumdur aslında.

Herşeyden önce Ethernet kütüphanesini indirmeniz gerekmektedir. İndirdiğiniz kütüphane dosyasını Library klasörüne attıktan sonra IDE' yi çalıştırabilirsiniz.

Sırasıyla File / Sketchbook yada Examples / Ethernet / Web Server komutlarına tıkladığınızda bu çalışmada yapacağınız uygulamanın kodunu açmış olacaksınız. Yada direk aşağıda göreceğiniz yorum satırları ile yapacağınız işi anlaşılır kılmaya çalışan kodu çalıştırabilirsiniz.

arduino ethernet uygulaması


Şimdi gelelim benim bu işteki katkıma :)

Öncelikle kodun yorum satırlarında da görebileceğiniz gibi kod içerisinde bulunan IP Adresini değiştirmeniz gerekmektedir. Bağlı olduğunuz internet bağlantısı üzerinden bağlantı IPv4 adresinizi öğrenmelisiniz. Bu adresin sadece son hanesini değiştirerek kod içerisindeki ip adresi karşısına yazacaksınız. Örneğin bağlantınızın IP adresi 192.168.1.15 ise siz koda 192.168.1.20 yazmalısınız.

Bir diğer husus ethernet shieldı bağladığınız internet ile kod içerisine yazdığınız IP adresini aratmanızdır. Yani kullandığınız internet hattı bu çalışmada aynı olmalıdır.



Yorum satırları eklenmiş uygulama kodu:
/*
  Web Server = Web sunucusu : Hosting, web sayfalarının internet 
  üzerinde yayınlanması için gerekli alanların kiralanması 
  anlamına gelmektedir. Yani internet üzerinden yayınlanmak istenen
  döküman, resim, sayfa vb. verilerin kullanıcıların erişebileceği
  bir bilgisayarda tutulmasıdır. İşte bu verilerin tutulduğu - 
  saklandığı internete hızlı bağlantısı olan web verilerini tutan
  bilgisayarlara web sunucusu denir.
 
 Bu çalışmada arduino üzerindeki analog pinlerin değerleri 
 basit bir web server da gösterilecektir. Bu çalışmada arduino uno
 ve ethernet shield kullanılmaktadır.
 
 Devre ayak bağlatıları:
 NOT: Eğer ethernet kitiniz shield halinde değilse yani arduino
 kartınız üzerine direk olarak bağlanamıyorsa şu piner 
 kullanılacaktır:
 * Ethernet shieldı arduino üzerindeki bağlanacağı pinler:
 10, 11, 12, 13
 * Analog girişlerinizi (A0...A5) potansiyometre gibi analog
 aygıtlara-sensörlere bağlayabilirsiniz.
 
 */
#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>

// The IP address will be dependent on your local network:
byte mac[] = { 
  0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED };
IPAddress ip(192,168,1,89); // IP adresi yerel bağlantınızın
// yani kullandığınız internetin IP adresi ile uyumlu olmalıdır.
// Buna Ağ ve Paylaşım Merkezini Aç/ (İnternete bağlandığınız) Ağ
// Bağlantısı / Ayrıntılar komutlarına tıklayarak IPv4 Adresi linki
//karşısında görebilirsiniz. Burada gördüğünüz IP adresinin sadece
//son hanesini değiştirerek kod içerisindeki kısmı doldurmalısınız.
//Örneğin benim IPv4 adresim 192.168.1.86 idi ancak kod içerisine 
//192.186.1.89 yazdım. Kod içerisine yazdığınız IP adresini web
// browser yani chrome yada Internet Explorer da aratınız. 
//Tabi arduino ya bu kodu yüklemiş ve internet shielda internet
//kablosunu bağlamış olmanız gerekmektedir.

EthernetServer server(80); // HTTP için tanımlanmış port numarası

void setup() {
  Serial.begin(9600); //Seri haberleşme açıldı
   while (!Serial) {
    ; // Seri porta bağlantının yapılmasını bekler
  }


  Ethernet.begin(mac, ip);
  server.begin();
  Serial.print("server is at ");
  Serial.println(Ethernet.localIP());
}


void loop() {
  // listen for incoming clients
  EthernetClient client = server.available();
  if (client) {
    Serial.println("new client");
    // an http request ends with a blank line
    boolean currentLineIsBlank = true;
    while (client.connected()) {
      if (client.available()) {
        char c = client.read();
        Serial.write(c);
        // if you've gotten to the end of the line (received a newline
        // character) and the line is blank, the http request has ended,
        // so you can send a reply
        if (c == '\n' && currentLineIsBlank) {
          // send a standard http response header
          client.println("HTTP/1.1 200 OK");
          client.println("Content-Type: text/html");
          client.println("Connection: close");  // the connection will be closed after completion of the response
   client.println("Refresh: 5");  // refresh the page automatically every 5 sec
          client.println();
          client.println("<!DOCTYPE HTML>");
          client.println("<html>");
          // output the value of each analog input pin
          for (int analogChannel = 0; analogChannel < 6; analogChannel++) {
            int sensorReading = analogRead(analogChannel);
            client.print("analog input ");
            client.print(analogChannel);
            client.print(" is ");
            client.print(sensorReading);
            client.println("<br />");       
          }
          client.println("</html>");
          break;
        }
        if (c == '\n') {
          // you're starting a new line
          currentLineIsBlank = true;
        } 
        else if (c != '\r') {
          // you've gotten a character on the current line
          currentLineIsBlank = false;
        }
      }
    }
    // give the web browser time to receive the data
    delay(1);
    // close the connection:
    client.stop();
    Serial.println("client disonnected");
  }
}




6 Temmuz 2014 Pazar

Arduino ile IR Alıcı Verici Uygulaması

Bu yazımızda birçok uygulamada karşımıza çıkan ve ucuzluğu sayesinde heryerde kullanılabilen ir yani kızılötesi sistemler incelenecektir.

arduino ir range


Kızılötesi sistemler alıcı ve verici kısım olarak iki bölümden oluşur. Bizim inceleyeceğimiz sistemde verici yani ir sinyalin gönderildiği kısım 21 butonlu basit bir kumandadır. Tuşlara basıldığında 38Khz frekans değerinde sinyaller yollar. Aslında bu bir ışıktır. Gönderilen bu ışığı görecek şekilde yerleştirilen ir alıcımız 1838B dir. Alıcı gönderilen sinyali algılar ve sinyal bacağından dijital veri gönderir.

Basılan her butonun kodlandığı farklı bir dijital veri vardır. Bu gönderilen sinyalin sırasıyla lojik 1 yada 0 olması ile alakalıdır.Mesela örnek olarak ard arda 001100 sinyalleri gelmiş olsun bu kumandadaki 1 butonuna karşılık gelsin. Yani kodlamada böyle olduğunu varsayalım. Bu demek oluyor ki siz kumanda da 1 butonuna bastığınızda ışık söner-söner-yanar-yanar-söner-söner. Tabi burada verici ve alıcınızın kaç bitte çalıştığıda önemlidir. Çalışma mantığının anlaşılması için bu şekilde bir örnek vermeyi uygun buldum.

Örneğin bunu daha iyi anlamak için telefon kameranızı kumandanın ön kısmında bulunan ir lede tutun ve herhangi bir tuşa basın ışığın yanıp söndüğünü göreceksiniz.

Bu çalışmada kullanılan kumandanın üzerindeki tuşların hexa değerleri alttaki resimde mevcuttur. Bunların binary karşılığını görmeniz için kod içerisindeki

Serial.println(cikis.value,HEX); satırını şu şekilde değiştirmeniz yeterli olacaktır:

Serial.println(cikis.value,BIN);



Çalışma videosu : http://www.youtube.com/watch?v=LuFK1rI53yo&feature=youtu.be

Uygulama kodu:


#include <IRremote.h>  // arduino ir kütüphanesi
#include <IRremoteInt.h>
#include <LiquidCrystal.h> //okunan mesafe değerinin 16*2 lcd ekrana basıması için
//lcd ekran ktürüphanesi çağrıldı

#define backlight A3 // LCD arka aydınlatmasını kontrol etmek için A3 pini tanımlanıyor

int ir_pin = 10; //ir alıcı pinin bağlanacağı pin numarası
IRrecv irrecv(ir_pin);
decode_results cikis;

LiquidCrystal lcd(9, 8, 7, 6, 5, 4);

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode (backlight, OUTPUT); 
  lcd.begin(16, 2); //lcd tipi
  digitalWrite (backlight,HIGH);
  lcd.print("golmuhendis.blog");
  lcd.setCursor(0,1); //satır,sütün
  lcd.print("spot.com.tr");
  delay(3000);
  lcd.clear();
  irrecv.enableIRIn(); // ir alıcıyı aktif eder
}

void loop()
{
  
  if (irrecv.decode(&cikis)) //cikis deiskenin olduğu edresi decode eder
    {
      
      Serial.println(cikis.value,HEX);       
      translateIR();  //gelen veriyi hexadecimal olarak ifade etmek için tanımlanan fonksiyon
      irrecv.resume();
          
    }
}
     
     
void translateIR() // gelen digital veriyi hex haline donusturur
{
  switch(cikis.value)
  {
    case 0xFFA25D: // vericideki tuşların karşılık geldiği hexa değerleri
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" CH-            "); 
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("CH-");
    break;
  
    case 0xFF629D: 
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" CH             ");
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("CH"); 
    break;
  
    case 0xFFE21D: 
    lcd.clear();  
    Serial.println(" CH+            "); 
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("CH+");
    break;
  
    case 0xFF22DD:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" PREV           "); 
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("PREV");
    break;
  
    case 0xFF02FD:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" NEXT           "); 
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("NEXT");
    break;
  
    case 0xFFC23D:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" PLAY/PAUSE     "); 
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("PLAY/PAUSE");
    break;
  
    case 0xFFE01F:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" VOL-           "); 
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("VOL-");
    break;
  
    case 0xFFA857:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" VOL+           "); 
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("VOL+");
    break;
  
    case 0xFF906F:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" EQ             "); 
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("EQ");
    break;
  
    case 0xFF6897:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 0              "); 
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("0");
    break;
  
    case 0xFF9867:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 100+           "); 
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("100+");
    break;
  
    case 0xFFB04F:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 200+           "); 
    lcd.print ("Basilan tus ");
    lcd.print("200+");
    break;
  
    case 0xFF30CF:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 1              "); 
    lcd.print ("Basilan tus: ");
    lcd.print("1");
    break;
  
    case 0xFF18E7:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 2              "); 
    lcd.print ("Basilan tus: ");
    lcd.print("2");
    break;
  
    case 0xFF7A85:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 3              "); 
    lcd.print ("Basilan tus: ");
    lcd.print("3");
    break;
  
    case 0xFF10EF:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 4              "); 
    lcd.print ("Basilan tus: ");
    lcd.print("4");
    break;
  
    case 0xFF38C7:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 5              "); 
    lcd.print ("Basilan tus: ");
    lcd.print("5");
    break;
  
    case 0xFF5AA5:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 6              "); 
    lcd.print ("Basilan tus: ");
    lcd.print("6");
    break;
  
    case 0xFF42BD:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 7              "); 
    lcd.print ("Basilan tus: ");
    lcd.print("7");
    break;
  
    case 0xFF4AB5:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 8              "); 
    lcd.print ("Basilan tus: ");
    lcd.print("8");
    break;
  
    case 0xFF52AD:  
    lcd.clear(); 
    Serial.println(" 9              "); 
    lcd.print ("Basilan tus: ");
    lcd.print("9");
    break;
  
    default: 
    Serial.println(" Yanlis sinyal, isik etkisi olabilir   ");

  }
     

5 Temmuz 2014 Cumartesi

Arduino ile Park Sensörü

Bu yazımızda SR04 sensörü ile park sesnörü yapımına çalışacağız. Daha önceki yazımızda SR04 sensörü hakkında ve nasıl kullanılacağı hakkında detaylı bilgiyi vermiştir. Bu çalışmada sadece ek olarak 1 adet korna kullanılmıştır.

Çalışma videosu :  http://www.youtube.com/watch?v=Ft0ERHyXEuQ&feature=youtu.be



Çalışma kodu:


//ultrasonik sensör ile mesafe ölçümü

#include <LiquidCrystal.h> //okunan mesafe değerinin 16*2 lcd ekrana basıması için
//lcd ekran ktürüphanesi çağrıldı
#define backlight A3 // LCD arka aydınlatmasını kontrol etmek için A3 pini tanımlanıyor

#define trigPin 3 //sensör üzerindeki pinlerin arduino üzerine takıldığı pin numaraları
#define echoPin 2
#define korna 11

LiquidCrystal lcd(9, 8, 7, 6, 5, 4);

void setup() {
  
  pinMode (backlight, OUTPUT); 
  lcd.begin(16, 2); //lcd tipi
  Serial.begin (9600); //seri haberleşme hızı=baud rate
  pinMode(trigPin, OUTPUT); //sinyalin gönderildiği pin
  pinMode(echoPin, INPUT); //yansıyan sinyalin alındığı pin
  digitalWrite (backlight,HIGH);
  lcd.print("golmuhendis.blog");
  lcd.setCursor(0,1); //satır,sütün
  lcd.print("spot.com.tr");
  
  analogWrite(korna,0);
  delay(3000);
}

void loop() {
  
  lcd.clear();
  analogWrite(korna,0);
  long duration, distance;
  digitalWrite(trigPin, LOW);  
  delayMicroseconds(2); 
  digitalWrite(trigPin, HIGH); //SR04 sensörü için 10 us lik lojik 1 sinyali trigger a gönderilir.
  delayMicroseconds(10); 
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  Serial.println(duration);
  distance = (duration/2) / 29;  //29*2=58
  //340 m/sn yani 34000cm/1000000us = 1/29
    
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");
    
  lcd.print ("Mesafe: ");
  lcd.print(distance);
  lcd.print("  cm");
  lcd.setCursor(1,1);
  lcd.print("golmuhendis");
  
  if(distance<=20 && distance>=10)
  {
    analogWrite(korna,100);
  }
    
  if(distance<10)
  {
    analogWrite(korna,200);
  }
   
  delay(500);
}

Arduino ile Ultrasonik Sensör Kullanımı

Bu yazımızda arduino ile HC-SR04 ultrasonik sensörünü kullanmayı ve mesafe ölçmeyi öğreneceğiz. Ultrasonik sensörler ultrasonik ses dalgaları yayan ve bunların engellere çarpıp geri dönmesine kadarki geçen süreyi hesaplayıp aradaki mesafeyi bulan sensörlerdir.

arduino ultrasonic sensor


Yaydığı ses dalgalarının tüm katı ve sıvı  cisimlerden yayılması SR04 sensörünün mesafe ölçümü, cisim agılama gibi birçok uygulamada kullanılmasını sağlamaktadır. İnsan kulağı teoride 20 Hz ile 20000 Hz arasındaki frekans aralığını işitir. Ultrasonik ses dalgaları ise 20 kHz ile 500kHz frekansları arasındadır. Frekansların yüksek olması yayılan sinyallerin enerjilerinin yüksek olmasını ve yüzeylerden daha iyi yansımasını sağlamak içindir. Ayrıca bu sayede uygulamalarda insanları rahatsız etmeyecek şekilde kullanılabilir. SR04 sensörünün çalışma frekansı ise 40Khz dir. Yani 40 Khz frekans değerinde ses dalgası üretir.



SR04 sensörü üzerinde 4 pin mevcuttur. Bunlar sırasıyla VCC, Trig, Ecgo, GND . Trig üretilen sinyalin sensöre uygulanması, Echo yansıyan sinyalin işlemciye iletilmesi için kullanılır. Sinyallerin sensör tarafından iletilmesi ve algılanması transduser tarafından sağlanır. Trig bacağına sensör datasheetine göre 10 us lojik 1 uygulanır. Bu sinyal sensöre uygulandığında sensör 40 Khz lik sinyali üretir ve gönderir.

Ses sinyallerinin boşlukta yayılma hızı 340 m/sn' dir. Sensörden ilk olarak bir ses dalgası gönderilir, yansıyan ses dalgası transducer tarafından algılanır ve tekrar gönderilir ancak gönderilmeden önce biraz beklenir. Çünkü bir önceki ses dalgasının cisim yada ortam tarafından tam anlamıyla emilmiş olması gerekir. Yansıyan sinyal echo bacağından okunur ve bu sayede mesafe ölçümü yapılabilir. Önemli olan nokta echo pininin ne kadar süre lojik 1 de kaldığıdır. Ölçülmesi gereken değer budur. Çünkü mesafenin bulunması için öncelikle zamanın hesaplanması gerekir. Ses dalgası 340 m/sn de hareket ediyorsa ve biz ölçüm aralığını 1 us de yapıyorsak 34000 cm /1000000 = 1/29 yan, zaman/29 olması gerekir. Ancak sinyalin gidiş ve gelişi göz ard edilmemelidir. Yani zaman/(29*2) =zaman/58 olur. Kod içerisinde de hesap bu şekilde yapılmıştır.

Çalışma videosu : http://www.youtube.com/watch?v=sc-hUGIu2tA


Uygulama kodu:

//ultrasonik sensör ile mesafe ölçümü

#include <LiquidCrystal.h> //okunan mesafe değerinin 16*2 lcd ekrana basıması için
//lcd ekran ktürüphanesi çağrıldı
#define backlight A3 // LCD arka aydınlatmasını kontrol etmek için A3 pini tanımlanıyor

#define trigPin 13 //sensör üzerindeki pinlerin arduino üzerine takıldığı pin numaraları
#define echoPin 12

LiquidCrystal lcd(9, 8, 7, 6, 5, 4);

void setup() {

  pinMode (backlight, OUTPUT);
  lcd.begin(16, 2); //lcd tipi
  Serial.begin (9600); //seri haberleşme hızı=baud rate
  pinMode(trigPin, OUTPUT); //sinyalin gönderildiği pin
  pinMode(echoPin, INPUT); //yansıyan sinyalin alındığı pin
  digitalWrite (backlight,HIGH);
  lcd.print("golmuhendis.blog");
  lcd.setCursor(0,1); //satır,sütün
  lcd.print("spot.com.tr");
  delay(3000);
}

void loop() {

  lcd.clear();
  long duration, distance;
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH); //SR04 sensörü için 10 us lik lojik 1 sinyali trigger a gönderilir.
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  Serial.println(duration);
  distance = (duration/2) / 29.;  //29*2=58
  //340 m/sn yani 34000cm/1000000us = 1/29
 
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");
 
  lcd.print ("Mesafe: ");
  lcd.print(distance);
  lcd.print("  cm");
  lcd.setCursor(1,1);
  lcd.print("golmuhendis");
 
  delay(500); //500 ms de 1 ölçüm yapılır
}


2 Haziran 2014 Pazartesi

Leap Motion Arduino Sevo Kontrol

Bu yazımızda Leap Motion ve arduino uno ile 4 adet servonun el hareketlerine simetrik olarak kontrol edilmesini inceleyeceğiz. Leap Motion üzerinde 2 adet IR kamera 3 adet kızılötesi led bulunmaktadır. Kızılötesi ledlerden yayılan kızılötesi sinyaller leap motion görüş alanı içerisinde bir cisimden yansıdığında bunlar kameralar vasıtası ile tespit edilmektedir. Yani sinyalin yansıma özelliğinden ve giden sinyal ile gelen sinyal arasındaki süre ölçülerek mesafenin tespit edilmesi yönteminden yararlanılmaktadır. Radar sistemlerine oldukça benzemekteler aslında (Şekil 1).


arduino leap motion servo
Şekil 1. Infrared Led Yansıma Prensibi


Leap motion sensörünü kullanmak için çeşitli platformlar, geliştirme ortamları mevcuttur. Ancak Arduino ile benzerliği açısından biz bu çalışmada Processing-Wiring dilini kullanacağız. 

Processing kurulumunu arduino ide kurulumu gibi basit bir şekilde bilgisayarınıza yaptıktan sonra, Projessing klasörü içerisindeki "lib" klasörüne LeapMotionP5 kütüphanesini kopyalıyorsunuz. Bu sayede Leap Motion kütüphanesi' ni Projessing' e yüklemiş olacaksınız. 

Leap Motion bilgisayara USB kablosu ile bağlanmaktadır. Servolar arduino kartına bağlı olduğu için Processing içerisinde arduino seri portunu tanıtmak gerekmektedir. Bu Processing içerisinde setup bloğu içerisine "new Serial(this, portName, 9600); " kodunu ekleyerek yapılmaktadır.

Arduino çıkış akımı kullanılan servoları besleyemeyeceği için, 5V ile çalışan servolara harici kaynaktan enerji sağlamalısınız. Bunu arduino ve servoları aynı pilden beslemek isterseniz 5V regulatör devresi kullanarak yapabilirsiniz. Ancak servolarınızın toplam çekeceği akım 1A üstünde ise farklı elemanlar kullanmanız gerekmektedir. Çünkü 7805 entegresi üzerinden maksimum 1A akım geçirebilmektedir.

Bu çalışmada arduino ile uzaktan haberleşme için Xbee modemleri kullanılmıştır. Siz direk arduino kartınızı bilgisayara bağlayarak da bu çalışmayı yapabilirsiniz. İleriki günlerde Xbee modemlerinin arduino ile nasıl kullanılacağı konusunda yazı paylaşacağım.

Çalışma videosu :  http://www.youtube.com/watch?v=ysL_c9gI2Os

Processing Kodu:

//Leap motion ve arduino ile servo kontrolü

import com.onformative.leap.LeapMotionP5; //Leap Motion kütüphanesi
import com.leapmotion.leap.Finger;
LeapMotionP5 leap;

int aci;
int deger;
float deger1;

import processing.serial.*;
Serial port;

public void setup() {

  size(720, 720, P3D);  //ekran boyutu
  noFill();
  stroke(255); //parmakların modellemesi beyaz olarak ekranda gösterilecek

  leap = new LeapMotionP5(this);  //leap motion usb portu

  println("Seri porta baglanti var:"); //leap motion bağlantısının durumunu ekrana yansıtır

  String portName = Serial.list()[0]; //arduino yada kablosuz modemin bağlı olduğu porta bağlanır
  port = new Serial(this, portName, 9600);
}

public void draw() {
  background(0);
  fill(255);
  for (Finger f : leap.getFingerList())
  {
    PVector position = leap.getTip(f);
 
    ellipse(position.x, position.y, 10, 10);
 
    deger1=map(position.x,250,400,0,180); //leap motion x ekseninde okunan değerler 0-180 arasına //maplenir

    deger=int(deger1); //float deger1 deskeni integer a donusturulur
    port.write(deger); //Seri porttan arduino ya gönderilen deger
    print("deger:  ");
    println(deger); //100-400 arasi

 
  }
}

  public void stop() {
  leap.stop();
}



Arduino Kodu:

#include<Servo.h>

Servo s;
Servo s1;
Servo s2;
Servo s3;

int deger=0;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  s.attach(5);
  s1.attach(6);
  s2.attach(7);
  s3.attach(8);
}

void loop()
{
   if(Serial.available())
  {
 
    deger=Serial.read();
 
    s.write(deger);
    s1.write(deger);
    s2.write(deger);
    s3.write(deger);
 
  }


}

10 Mayıs 2014 Cumartesi

RC Receiver Değerlerinin Arduino ile Okunması

Multikopter sistemleri yada modelcilikte kumanda alıcı verici sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Çeşitli frekans değerlerinde çalışan bu sistemlerden en yaygın kullanılanı 2.4 GHz frekans değerine sahip olanlardır. Kumandalar pwm (pulse width modulation) yada ppm (pulse position modulation)  modülasyon özellikleri ile çalışmaktadır. PWM yada PPM sistemlerini ileriki çalışmalarda detaylı bir şekilde inceleyeceğiz. Bu çalışmada kumandanın nasıl bir sinyal gönderdiğini ve bu sinyalin hangi değerler arasında olduğunu inceleyeceğiz.

Kumanda üzerinde bulunan joystick yada switchler kanallara atanmıştır. Bazılarında ise kanallara atama olayını kullanıcılar yapar. Bir multikopterin kontrol edilebilmesi için en az 4 kanallı kumandaya ihtiyaç vardır.

Kanallardan gelen sinyallere çoğu çalışmada ihtiyaç duyulmaktadır. Multikopterin farklı kontrol çalışmalarında, android kontrollerinde bu verilere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu veriler basit bir şekilde arduino kartları ile okunabilmektedir. İlgili kod aşağıda bulunmaktadır. Receiverdan gelen değer analogRead fonksiyonu ile okunamaz. Çünkü PWM yada PPM sinyali ile çalışılır. Yani okunması gereken sinyalin HIGH yada LOW olma süresi okunmalıdır. Bunu okuyabilmek için arduino da özel bir fonksiyon vardır. Aşağıdaki kodda "pulseIn" fonksiyonu sinyalin HIGH olduğu durumları saymaktadır.

Kod:

int pin = 7;     // değeri okunmak istenen receiver pini
unsigned long duration;

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(pin, INPUT);
}

void loop()
{
  duration = pulseIn(pin, HIGH);   // pulse' in HIGH olması durumunda sayar
  Serial.println(duration);
}

4 Mart 2014 Salı

MIT Application İle Android Uygulaması - Lamba Kontrolü

Bu yazımızda daha önceden eclipse ile yazmış olduğumuz android uygulamasının mit app. inv. ile yapılmasını inceleyeceğiz. MIT app. inv. 'dan yeni proje dosyası açarak başlayabiliriz.

Şekil 1' de verilen uygulama görüntüsü sol kısımda bulunan aygıtların ekran içerisine sürüklenmesi ile yapılır. Bluetooth bağlantısı için yaygın olarak kullanılan "List Picker" seçilmiştir. Ekranda gösterilmesi istenen yazılar için "Label" aygıtı kullanılır. Lambaların kontrol edilebilmesi için butonlar kullanılır. Bu istenen aygıtlar sürüklenerek ekrana yerleştirilir. Ekranın arka plan, yön yada diğer özellikleri sol kısımdaki "Properties" alanından ayarlanır.

android led yakma arduino

Şekil 1

Ekrana yerleştirilen bu aygıtların ne şekilde kontrol edileceği kısmı "Blocks" çalışma alanında bloklarla olacaktır. Mesela butona basıldığında ne yapılması isteniyorsa "When Click do" yapısı blok sayfasından buton üzerine tıklanarak seçilir. Şekil 2 de bu gösterilmiştir.


Şekil 2

Hazırlanan bu uygulamanın kontrol blok şeması Şekil 3' de gösterilmektedir.


Şekil 3

Bu uygulamada android ile lambanın kontrolü için bluetooth haberleşmesi kullanılmıştır. Bluetoothun etkinleştirilmesi List Picker  ve Clock ile  ile ilgili komutlarla sağlanmıştır. 

Buton1 lambanın açılması için, Buton2 lambanın kapatılması için kullanılmıştır. Kontrol blok diagramında Buton1' e basıldığında bluetooth üzerinden 51 sayısı gönderilmekte, Buton2' ye basıldığında 52 sayısı gönderilmektedir. Bu sayıların bu şekilde seçilmesi ASCII tablo karşılıklarının sırasıyla 3 ve 4 olmasıdır. Arduino kısmına yazılacak program içerisinde ascii karşılıkları kullanılacaktır.

Aşağıda arduino kodu yer almaktadır. Uygulama videosu linktedirBluetooth aygıtının arduinoya bağlantısı şu şekildedir:

Bluetooth Pin                      Arduino Pin
      Tx                                        Rx
      Rx                                        Tx
      Vcc                                      Vcc
      GND                                    GND



int ledpin=13; //led 13. pine bağlanır
//yada 13. pinde bulunan led ile işlem yapılır
char deger; //bluetooth ile gönderilen verinin tutulacağı değişken

void setup()
{
  Serial.begin(9600); //seri haberleşme hızı
  pinMode(ledpin,OUTPUT); //led pini çıkış olarak ayarlanır
}

void loop()
{
  if(Serial.available()>0)  //Seri haberleşmeden veri 
  //gönderilirse bu loop çalışır
  {
    deger=Serial.read();  // gönderilen değer okunarak deger değişkenine atanır
    
    if(deger=='3') //deger 3 ise yani 51 ise
    {
      digitalWrite(ledpin,HIGH); //led yanar
    }
    
    if(deger=='4') //deger 4 ise yani 52 ise 
    {
      digitalWrite(ledpin,LOW); //led söner
    }
  }
}

3 Mart 2014 Pazartesi

MIT Application İnventor da Android Uygulaması Geliştirme

Bu zamana kadar android uygulama geliştirme arayüzü için java tabanlı eclipse üzerine kurulu SDK' yı kullanmıştık. Bu yazımızda daha basit bir şekilde uygulama oluşturulabilen MİT Üniversitesi tarafından hazırlanmış app. inv. kullanılacaktır. Daha önceden eclipse üzerinde yaptığımız aynı uygulamaların bu arayüz ile daha basit bir şekilde yapıldığını göreceğiz.

Öncelikle mit app. nasıl kullanılacağı hakkında bilgi verelim. Bu linkteki adrese girip sol üst kısmdaki "Create" butonuna tıklanır ve bir hesap ile oturum açılır. Gerekli anketleri doldurmanızı öneririm yoksa her defasında soracaktır. Aslında uygulama oluşturmak için gerekli işlem bu kadar. Ancak yapılan uygulamaların emulator yada usb bağlantısı ile telefon üzerinde çalıştırılabilmesi için bu sayfanın incelenmesi ve ilgili programların (App Inventor Setup, aiStarter) yüklenmesi gerekmektedir.

Bu aşamalardan sonra mit app inv ekranında ne, ne işe yarar bunları inceleyelim. Şekil 1 ' de uygulamanın oluşturulacağı çalışma ekranı gösterilmektedir.


Şekil 1


Bu ekranın sağ üst kısmında bulunan "My Projects" kısmından yapmış olduğunuz uygulamalara ulaşabilirsiniz. Yine sağ üstte bulunan "Designer" uygulamanın görsel kısmının oluşturulduğu çalışma sayfasını "Blocks" oluşturulacak uygulamada kullanılan buton, label vs. gibi aygıtların kontrol işlemlerin yapıldığı blok kodlama alanını açmaktadır. Üst kısımda bulunan "Build" butonu sayesinde hazırlanan uygulama bilgisayara indirilebilir yada QR kodu oluşturulabilir. Connect butonu sayesinde uygulamanın telefonda yada emulatörde çalıştırılması sağlanır. "Projects" butonu ile hazırlanan projelere ulaşılınabilinir, yeni proje yapılabilinir, internettten indirilmiş yada bir şekilde temin edilmiş proje kaynak dosyaları çalıştırılabilinir.

Çalışma sayfasının "Palette" başlığı altında bulunan aygıt isimleri sürüklenerek ekrana taşınır. Örneğiş Şekil 1' de Screen1 'e 1 adet buton eklenmiştir. Bu sol kısımdaki "User Interface" başlığı altındaki "Button" imgesinin Screen 1 içerisine sürüklenmesiyle yapılmıştır. Sağ kısımda bulunan "Properties" başlığı altındaki imgeler ile ekranda seçili aygıtların genişlik, uzunluk, renk, şekil, yazı boyutu veya rengi gibi temel özellikleri değiştirilebilmektedir. Bu alanda seçilen malzemenin boyutlarının belirlenmesinde önemli bir husus bulunmaktadır. "Width" yada "Height" başlıkları altından seçilen aygıtın (mesela buton) ekranda ne kadarlık alanı kaplayacağını 3 farklı seçenek ile belirleyebiliriz. Bunlar: Automatic, Fill parents, pixeldir. Bunlardan Fill parent seçilen aygıtın ekranın genişliğini yada uzunluğunu kaplaması için kullanılır. Pixel ise istenilen ölçülerde ne kadarlık piksel kaplayacağını yazmamızı sağlar.


Eclipse ile Android Uygulama Geliştirme

İlk olarak Eclipse açılır. Sağ üstte “File>New>Android Application Project” seçilir. Açılan sayfaya uygulama adı girilir. Oluşturulacak uygulamanın hangi sürümler için kullanılacağı seçilir. Aynı sayfadan kullanılacak tema da seçilebilir. İleri butonuna tıklanır. Yapılacak uygulamanın kayıt edileceği alan Location kısmından seçilir. İleri butonuna tıklanır. Açılan sayfadan uygulama sağ üst kısmında simgelenecek iconun resmi ve boyutları seçilir. Farklı bir resim konulmak istenirse bu “İmage File” yanındaki “Browse” butonuna tıklanarak yapılır. İleri butonuna tıklanır. Şimdilik Blank Activity seçimine ellemeyerek ileri butonuna tıklanır ve açılan sayfada “Finish” butonuna tıklanarak ilk uygulama yapılmaya başlanır.

Eclipse üzerinde açılan çalışma sayfasının sağ tarafında “Package Explorer” kısmı altında oluşturulan uygulama ile ilgili kaynak dosyalar bulunur. Bunların içerisinden sırasıyla “res>layout>……xml” dosyası seçilir. Bu kısmın yanında bir ekran açılır (Şekil 1). Açılan bu ekrana sol kısımda “Palette” linki altındaki elemanlar sürüklenerek yerleştirilir. Böylece uygulama sayfası oluşturulur.

eclipse android sdk kurulumu

Şekil 1





Şekil 2: Örnek Android Uygulaması

Eclipse üzerinde oluşturulan uygulamaların çeşitli aygıtları kontrol edebilmesi için, uygulamada kullanılan butonlara, side sticklere, slide barlara çeşitli pinler yada numaralar atanmalıdır. Bu işlem res klasörü altındaki activitymain.xml dosyası içerisinde kod yazarak yapılır. Bir buton ve slide bar içeren kod şu şekilde yazılabilir.



<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"

xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"

android:layout_width="match_parent"

android:layout_height="match_parent"

android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"

android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"

android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"

android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"

tools:context=".MainActivity" >



<TextView

android:id="@+id/textView1"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:text="@string/hello_world" />



<Button

android:id="@+id/button1"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_alignLeft="@+id/textView1"

android:layout_below="@+id/textView1"

android:layout_marginLeft="47dp"

android:layout_marginTop="21dp"

android:text="@string/Button" />



<ProgressBar

android:id="@+id/progressBar1"

style="?android:attr/progressBarStyleLarge"

android:layout_width="wrap_content"

android:layout_height="wrap_content"

android:layout_below="@+id/button1"

android:layout_marginTop="56dp"

android:layout_toRightOf="@+id/button1" />

</RelativeLayout>



Yukarıdaki kodta kullanılacak elemanlar ile ilgili tanımlamalar yapılmıştır. Bu tanımlamalar kullanılacak elemanın genişliği, boyu, rengi, ekranın hangi kısmında olacağı vs. ile ilgilidir.

Oluşturulan uygulamanın Android bir telefon yada emulator denilen bilgisayar üzerinde oluşturulan sanal telefon ekranında oynatılması için Eclipse araç çubuklarından sırasıyla “Run>Run As>Run Configuration” seçilir. Açılan ekrandan derlenecek ve çalıştırılacak proje seçilir. Target kısmından emulatorde oynatmak için “Automatically pick compatible device: Always…” seçilir, telefonda oynatmak için “ Always prompt to pick device” seçilir ve sırasıyla “Apply>Run” tıklanır. Telefonda uygulamanın çalıştırılması için telefonun bilgisayara bağlantılı olması yeterlidir.

Şekil 3 ve 4 de Eclipse üzerinde yazılan android kontrol ugulamaları mevcuttur. Şekil 4.5 de quadrocopterin androidle kontrolü için oluşturulacak devre tasarımı bulunmaktadır. Kontrolcü olarak Arduino Mega ADK kullanılan bu çizimde android telefon ile haberleşme xbee üzerinden yapılmaktadır. Arduino Mega ADK arduino geliştirme kitlerinin android telefonlar ile uyumlu, USB girişine sahip 2560 işlemcili bir versiyonudur. Xbee düşük güçlü veri aktarım cihazıdır. İki nokta arası yada ikiden fazla nokta arası haberleşme için kullanılırlar.


Şekil 3: Android Lamba Kontrol Uygulaması




Şekil 4: Android Araba Kontrol Uygulaması





Şekil 5: Quadrocopter Bağlantı Şeması